A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
20 pág.
Aula 3 Instalações Elétricas

Pré-visualização | Página 1 de 4

CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 
 
1 
 
 
 
Instalações Elétricas 
 
 
 
 
 
Aula 3 
 
 
Prof. Julio Cesar Nitsch 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 
 
2 
Conversa inicial 
Olá! Seja bem-vindo(a) à primeira aula da disciplina Instalações 
Elétricas! 
Dimensionar os condutores de uma instalação elétrica é uma das etapas 
mais importantes do projeto elétrico. Para um bom dimensionamento, o 
engenheiro deve conhecer as principais características dos condutores elétricos. 
Nesta aula, abordaremos as características dos condutores elétricos com 
a finalidade de subsidiar o dimensionamento. Ao estudar as características dos 
condutores, o engenheiro se diferencia dos profissionais de mercado que, muitas 
vezes, somente utilizam o tipo mais comum de condutor. Saber que a isolação 
do condutor influencia diretamente na sua escolha de aplicação é de extrema 
importância. 
Nesta aula, observando as abordagens teóricas, você poderá verificar os 
tipos de condutores que pode encontrar nas instalações elétricas ao seu redor. 
Porém, é muito importante que você saiba que não há como repassar todas as 
situações possíveis de aplicação; uma observação constante e gradual é o que 
forma um bom conhecedor de fios e cabos elétricos. 
As informações serão apresentadas na ordem presente nas principais 
normas técnicas de condutores, para que você se familiarize com as principais 
situações de aplicação. 
Cabe ressaltar nessa conversa inicial que o engenheiro tem seu campo 
de trabalho cercado por normas de aplicação. As Normas Brasileiras 
Regulamentadoras (NBRs) devem ser seguidas em todas as situações práticas. 
Cabe ao engenheiro e ao estudante de engenharia estar familiarizado com elas. 
Isso permite um trabalho seguro e incontestável. 
Ainda, você poderá fazer comparações com as instalações elétricas que 
você tem acesso na sua residência ou local de trabalho. Com base nos seus 
estudos e novos conhecimentos, você começará a formar um senso crítico das 
situações que estão próximas. Essas observações críticas baseadas na técnica 
começam a construir seu espírito de engenheiro. 
 
CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 
 
3 
Contextualizando 
Após o desenho e a definição das cargas em uma instalação elétrica, 
começa a fase de dimensionamentos. Entre eles, o mais importante é o dos 
condutores. 
O dimensionamento errado dos condutores pode ocasionar sua queima, 
princípios de incêndio, danos às cargas, mal funcionamento, etc. Aqueles que 
estão em contato direto com obras, implementações e instalações sabem que o 
mercado está repleto de exemplos de profissionais que passam a fazer cálculos 
sem a devida preparação. Uma visita breve nas páginas da internet e no 
YouTube é o bastante para encontrar profissionais dando aula e explicando 
diversos assuntos com erros grosseiros ligados às instalações elétricas. 
Os condutores de uma instalação elétrica representam aproximadamente 
4% do custo da obra. Sobredimensioná-los por precaução representa deixar a 
obra mais cara e subutilizar material. 
Quando ocorre um erro no dimensionamento dos condutores, tirando-os 
de uma condição ótima, esse erro se propaga para os outros equipamentos da 
instalação. Um condutor errado leva a um sistema de proteção errada, 
eletrodutos errados e, em último caso, até a uma entrada de energia errada. 
Quem trabalha constantemente com instalações elétricas sabe que o 
mercado tem vários profissionais que se baseiam em uma experiência que, 
muitas vezes, leva ao comentado anteriormente. Situações em engenharia não 
são meras repetições de situações anteriores; um projeto e um 
dimensionamento deve considerar uma série de fatores que mudam 
radicalmente de uma instalação para outra. 
Tema 1: Condutores: elemento condutor 
Como você deve ter observado em seu curso de engenharia, há normas 
para quase todas as atividades. Assim, como estudante de engenharia, é 
importante se reportar a elas em todas as suas atividades e para os condutores 
 
CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 
 
4 
elétricos não é diferente. Diversas normas estão relacionadas a esses materiais 
utilizados em quase todas as atividades do engenheiro eletricista. 
Neste tema, faremos um resumo direcionado à aplicação em instalações 
elétricas, mas é de grande importância que você domine os cálculos de corrente, 
tensão e potência em corrente alternada. 
Basicamente, os condutores elétricos para instalações elétricas devem 
ser estudados sobre os aspectos que abordaremos na sequência. 
Material a ser utilizado como condutor 
Os condutores utilizados em instalações elétricas são de cobre ou 
alumínio. Nas instalações internas predomina o cobre pela sua maior 
flexibilidade, maior capacidade de condução, maleabilidade e maior facilidade de 
emendas. Já quando tratamos de instalações elétricas aéreas e redes de 
distribuição em postes, o alumínio apresenta vantagens sobre o cobre. 
Buscamos entender as diferenças entre os condutores de cobre e 
alumínio pela condutividade elétrica dos metais. Os materiais conduzem 
corrente elétrica de modos diferentes. A grandeza que expressa a capacidade 
que um material tem para conduzir a corrente elétrica é chamada de 
condutividade elétrica. Por outro lado, a grandeza que indica a propriedade 
que os materiais possuem de se opor à passagem da corrente elétrica é 
chamada de resistividade elétrica. 
A norma “International Annealed Copper Standard” (IACS), adotada em 
praticamente todos os países, fixa em 100% a condutividade de um fio de cobre 
de 1 metro de comprimento com 1 mm2 de seção e cuja resistividade a 20ºC seja 
de 0,01724 .mm2/m (a resistividade e a condutividade variam com a 
temperatura ambiente). 
Para fins práticos, esse é o padrão de condutividade adotado 
(principalmente para se referir aos condutores de instalações elétricas), o que 
significa que todos os demais condutores, mesmo que seja o cobre em uma 
pureza ou têmpera diferente, alumínio ou outro metal qualquer, têm suas 
grandezas referidas ao cobre de 0,01724 .mm2/m (cobre mole). 
 
CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 
 
5 
A tabela a seguir mostra a relação entre condutividades. 
Material 
Condutividade relativa 
ACS (%) 
Cobre mole 100 
Cobre meio-duro 97,7 
Cobre duro 97,2 
Alumínio 60,6 
 
Podemos interpretar as informações da tabela em relação ao cobre e 
alumínio da seguinte forma: o alumínio tem uma capacidade de condução 40% 
menor que o cobre mole. 
Então, para conduzir a mesma corrente, um condutor de alumínio precisa 
ter uma seção aproximadamente 60% maior que a de um fio de cobre mole. 
Assim, se tivermos um condutor de 10 mm2 de cobre, seu equivalente em 
alumínio será de 10 x 1,6 = 16 mm2. Mas a densidade do alumínio é de 2,7 g/cm3 
e a do cobre é de 8,9 g/cm3. Se calcularmos a relação entre o peso de um 
condutor de cobre e o peso de um condutor de alumínio, ambos transportando a 
mesma corrente elétrica, verificamos que, apesar de o condutor de alumínio 
possuir uma seção cerca de 60% maior, seu peso é da ordem da metade do 
peso do condutor de cobre. 
Na outra direção, em aplicações onde o peso não é tão importante (como 
em eletrodutos e canaletas), a opção é o cobre com menor diâmetro. 
Devemos destacar que essa divisão clássica possui diversas exceções e 
o projetista deve avaliar todo o conjunto da obra a ser realizada. A NBR 
5410:2004, que rege as instalações elétricas no Brasil, traz predominantemente 
as informações para o trabalho com o cobre. E é nessa linha que iremos 
trabalhar. 
 
CCDD – Centro de Criação e Desenvolvimento Dialógico 
 
6 
Forma geométrica do condutor 
Os termos fio e cabo são utilizados muitas vezes sem um cuidado técnico 
mais aprimorado. O fio rígido, singelo, isolado, é muito utilizado para correntes 
de menor intensidade, geralmente até